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論文

Magnetic neutron scattering of the frustrated system ZnCr $_{2}$ O $_{4}$

畑慶明; 喜多英治*; 籠宮功*; 近桂一郎*; 白鳥紀一*; 中島健次*; 加倉井和久*

Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.195 - 196, 2001/05

ZnCr $_{2}$ O $_{4}$ はAサイトにはいるZnが非磁性であるためA-Bサイト間に相互作用が存在せず、Bサイト最近接イオン間に反強磁性的相互作用を考えるとBサイトがフラストレートすることが知られている。また低温の秩序状態の磁気構造は複数の磁区に分かれており、いまだ磁気構造は未知である。そこで、中性子線散乱実験を通じて磁気構造決定を目的に実験を行った。実験の結果、ネール点10Kをはさんで、それより上で磁気散漫散乱が、それ以下で磁気ブラッグ反射が観測された。転移は一段であり、類似した物質のMgCr $_{2}$ O $_{4}$ とは全く異なる現象である。磁気的に単分域にするために、磁場中冷却を行い同様の測定を行ったが単分域にはできなかった。秩序相の磁気対称性がある条件を満足する場合、電気磁気効果がみられ、電場・磁場両方を印加して冷却することで単分域化することが可能であり、ZnCr $_{2}$ O $_{4}$ もこのような手法で単分域化できると考えられた。

論文

Neutron diffuse scattering study of the high temperature phase of Fe $_{3}$ O $_{4}$ -I; Determination of atomic displacements at the X point in the brillouin zone

白鳥紀一*; 石井慶信; 森井幸生; 舩橋達*; 東堂栄*; 柳瀬章*

Journal of the Physical Society of Japan, 67(8), p.2818 - 2827, 1998/08

https://doi.org/10.1143/JPSJ.67.2818

被引用回数：26 パーセンタイル：76.06(Physics, Multidisciplinary)

マグネタイトは低温で磁気相変態を起こし、この相転移を境に、著しい電気伝導度の変化を示す。この現象は、マグネタイトの構成原子である2価の鉄イオンと3価のイオンの電荷配列によるものとして、これまで理解されていた。我々はこの相変態のメカニズムをより明白にするため、中性子散漫散乱実験を行った。測定は、良質のマグネタイト単結晶を用い、(001)(011)平面上で広範囲逆格子空間にわたって慎重に行われた。測定温度は、相転移温度より僅かに高い、125Kである。実験の結果、散漫散乱が明瞭に測定できた。測定した散漫散乱強度を格子力学、結晶の対称性、及び格子振動の観点から解析した。その結果、実験で得た散漫散乱強度を説明するには、これまで提唱されていた電荷配列モデルと異なり、ポーラロンの存在が非常に重要であることなどの新たな知見を得た。以上、マグネタイトの磁気相変態について重要な知見を得たので発表する。

論文

Diffuse neutron scattering of the high temperature phase of Fe $_{3}$ O $_{4}$

白鳥紀一*; 石井慶信; 森井幸生; 舩橋達; 柳瀬章*

Journal de Physique, IV, 7(1), p.585 - 586, 1997/00

マグネタイト(Fe $_{3}$ O $_{4}$ )の相転移モデルは70年前に初めてフェルベイにより提案されて以来、数多くの研究が進められて来たものの、この相転移メカニズムについては未だ決着を見ていない。本論文は、良質なFe $_{3}$ O $_{4}$ 単結晶を製作し、中性子散乱によりFe $_{3}$ O $_{4}$ の相転移温度より数度C高い、いわゆる高温相での散漫散乱強度を広い逆格子空間にわたって測定し、Fe $_{3}$ O $_{4}$ の相転移は電子と格子の相互作用、即ち、ポーラロンと密接に関係していることを示した。

論文

Two-dimensional diffraction patterns of ErFe $_{2}$ O $_{4-delta}$

片野進; 鬼頭聖*; 秋光純*; 白鳥紀一*; 舩橋達; H.R.Child*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.212 - 214, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00108-L

被引用回数：1 パーセンタイル：10.72(Physics, Condensed Matter)

ErFe $_{2}$ O $_{4}$ の(hhl)面内の回折パターンを温度の関数として測定し、この系の二次元フェリ磁性と鉄の電荷秩序状態を明らかにした。磁化容易軸に印加した磁場は、磁気的散乱強度を大きく減少させた。さらにこの面内回折パターンの詳細な検討の結果、最近提出されたこの系のスピンと電荷の秩序構造モデルは再検討を要することがわかった。

論文

Neutron diffraction of two-dimensional triangular lattice of ErFe $_{2}$ O $_{4}$

舩橋達; 鬼頭聖*; 秋光純*; 飯田潤二*; 田中翆*; 白鳥紀一*

Physica B; Condensed Matter, 174, p.74 - 76, 1991/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(91)90580-8

被引用回数：1 パーセンタイル：10.7(Physics, Condensed Matter)

ErFe $_{2}$ O $_{4}$ は、RFe $_{2}$ O $_{4}$ 型の希土類鉄酸化物の一つであり、2価と3価の鉄が等価な位置に混在し特異な二次元磁性を示す。今回新たに調べたErFe $_{2}$ O $_{4}$ は、イオン半径や磁性のふるまいから、これまでにかなりよく知られているLuFe $_{2}$ O $_{4}$ とYbFe $_{2}$ O $_{4}$ の中間の性質が予想された。中性子回折の結果から、この物質はネール点直下ではかなりよい二次元性を示すが低温では三次元秩序に転移することが明らかになった。低温では磁気的に非整合性を示す傾向があるように見られるが、これを明確にするには高分解能の実験が必要である。

論文

Two-dimensional spin correlation in YFe $_{2}$ O $_{4}$

舩橋達; 秋光純*; 白鳥紀一*; 君塚昇*; 田中翠*; 藤下豪司*

Journal of the Physical Society of Japan, 53(8), p.2688 - 2696, 1984/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.53.2688

被引用回数：42 パーセンタイル：88.82(Physics, Multidisciplinary)

YFe $_{2}$ O $_{4}$ は六方晶の結晶構造を持ち、約200K以下の低温でフェリ磁性を示すが、磁気構造は六方晶のC-面内だけで秩序を生じる2次元磁性体である。この2次元性は酸素成分の化学量論値からのはずれによって生じる。この2次元性の起源を調べるために化学量論的試料(S-YFe $_{2}$ O $_{4}$ )と非化学量論的試料(N-YFe $_{2}$ O $_{4}$ )の多結晶試料の中性子回折の詳しい温度変化を測定した。N-YFe $_{2}$ O $_{4}$ の回折線型が低温で単調に2次元性を示すのに対し、S-YFe $_{2}$ O $_{4}$ はネール温度付近だけで2次元的回折線型を示す。このことは、YFe $_{2}$ O $_{4}$ が本質的に2次元磁性体であって、N-YFe $_{2}$ O $_{4}$ では酸素成分の欠陥が低温まで2次元性を安定させていることを示している。線型の詳しい解析法も述べる。

論文

クロマイトの磁性と磁気共鳴

舩橋達; 白鳥紀一*

固体物理, 6(9), p.11 - 19, 1972/00

https://ci.nii.ac.jp/naid/40017794241

スビネル型クロマイトの感性については種々の特異な性質が知られているが,ここでは,最近CoCrOとMnCrOの磁気共鳴から得られた知見を中心として解説を試みる。

口頭

ZnCr $_{2}$ O $_{4}$ の磁場中での中性子散乱

片野進; 角田頼彦*; 鈴木啓幸*; 白鳥紀一*; 近桂一郎*; 喜多英治*

no journal, ,

ZnCr $_{2}$ O $_{4}$ はNormal Spinel構造を持つ典型的な幾何学的スピンフラストレーション系で、約12.5Kでわずかな格子歪を伴って反強磁性秩序を示す。磁気秩序相でスピン・パイエルス型の磁気励起や強磁場帯磁率でのプラトー等、興味ある物性を示す。最近、磁場中冷却した単結晶の磁化率測定で、低磁場では試料の回転に対して顕著な異方性が観測されるが、数T(テスラ)の磁場中ではほとんど等方的になってしまうことが報告された。この実験に触発されて、中性子散乱実験を磁場中で行った。測定はJRR-3MのTAS-2を用い、単結晶の(111)散乱面に垂直に磁場をかけた。測定磁場H=0 TでもFCとZFCですべての磁気散乱強度が変化するが、H=5Tではhh0(h=n/2, n=odd)ピークは消滅する。特定の磁場で急激に強度が変化をはじめ、この変化は可逆的である。先の帯磁率の異方性の測定で、磁区の分布は5Tでも変化しないことが確認されているので、この磁気散乱強度の磁場依存性はスピン構造の変化からきていると考えざるを得ない。すなわちZnCr $_{2}$ O $_{4}$ の磁気構造は局所格子歪とcoupleして複雑な構造に落ちているが、比較的低い磁場で(1.2T)、より対称性の高い構造に変化することを示している。